Viaje al misterio de Saturno

La apacible imagen de Saturno esconde un mundo cambiante, violento y atronador. Así lo atestiguan los datos de la sonda espacial Cassini, que lleva seis años volando en torno al planeta. Dos estudios que publica hoy Science recopilan sus logros más significativos, entre ellos, aportar los datos más completos sobre la composición y movimiento de los anillos de hielo que lo rodean, únicos en el Sistema Solar.

"Estos anillos son nuestro laboratorio para entender cómo se formó la Tierra a partir del disco de gas y polvo que rodeaba al Sol", explica a Público Jeff Cuzzi, investigador de la misión Cassini de la NASA y autor de uno de los estudios publicados hoy.

El color de los anillos puede deberse a restos de carbono

La sonda ha permitido aclarar que los anillos están compuestos en más de un 90% de fragmentos de hielo. Algunos son milimétricos y otros del tamaño de una furgoneta. En ocasiones se mueven al unísono como un líquido, y otras chocan violentamente, dejando una estela que desaparece en cuestión de días.

"Estar dentro de uno de esos anillos sería como nadar en medio de un banco de peces que se mueven muy rápido y que en ocasiones chocan de bruces", aventura Cuzzi. Tal vez esa imagen sea lo más cerca que vaya a estar el hombre de Saturno, pues está a una distancia inabarcable para la tecnología espacial actual, recuerda Cuzzi.

Los datos de Cassini también podrían aclarar pronto el misterioso color rojizo de los anillos. Según las mediciones recientes, se podría deber a la presencia de óxido de hierro. Otra posibilidad es que sean anillos de carbono similares a los que le dan su color a los tomates y las zanahorias de la Tierra, explica Cuzzi. " Pueden ser restos de compuestos orgánicos más grandes que han sido despedazados por impactos de meteoritos", detalla.

El cinturón podría ser diez veces más jóven que la Tierra

Saturno es 10 veces más grande que la Tierra y, en lugar de roca, está hecho de hidrógeno. "Gira 2,5 veces más rápido que nuestro planeta", explica Tamas Gombosi, investigador de la Universidad de Michigan (EEUU) y coautor del otro estudio publicado hoy. "La combinación de estos factores aportan una física fascinante", comenta.

El trabajo de Gombosi sobre la atmósfera de Saturno habla de tormentas que pueden durar meses. Lo sabe porque los receptores de radio que lleva Cassini han captado el estruendo de los rayos que azotan al planeta.

La sonda también ha observado en detalle lo que parece un enorme huracán hexagonal más grande que la Tierra y que lleva existiendo 30 años. Lo descubrió la sonda Voyager, lanzada por la NASA en 1980 y, según los últimas imágenes de Cassini, aún sigue ahí. Los vientos de hasta 1.800 kilómetros por hora son en parte responsables.

Hasta ahora no ha sido posible fotografiar los rayos debido a sus anillos. Las masas de hielo reflejan la luz del Sol y hacen que la noche en Saturno sea muy brillante, explica el trabajo de Gombosi.

Estos seis años de datos han cambiado profundamente la visión que se tenía de Saturno y lo han convertido en un sistema muy dinámico y cambiante. "Después de décadas pensando en los anillos de Saturno como algo plano parecido un recortable, las nuevas observaciones nos han permitido verlos en tres dimensiones y cambiando casi al mismo tiempo que los estudiamos", explica Cuzzi.

Los círculos de hielo en torno a Saturno forman un complejo entramado de anillos y subanillos. El más cercano está a unos 6.000 kilómetros del ecuador, y el último, a unos 120.000.

Cassini ha permitido detallar qué pasa dentro de esos anillos. En una ocasión, una roca de hielo del tamaño de una montaña chocó contra el filo de uno de los círculos más alejados de Saturno, el anillo F. Dejó una estela irregular durante semanas que desapareció poco después, explica Cuzzi. En otro caso, la Cassini detectó un nuevo subanillo en una región que estaba vacía cuando la Voyager barrió la zona.

Aún quedan muchas preguntas por responder. Una de las más importantes es cómo y cuándo se formaron los anillos. Una de las hipótesis es que el mar de hielo son los escombros de una antigua luna, ya que en torno a Saturno hay 61 de ellas. Esto supondría que los anillos son diez veces más jóvenes que el resto del Sistema Solar. "Sería otro ejemplo de que los sucesos raros y catastróficos en el espacio pueden influir en nuestras vidas, como los impactos de asteroides que han cambiado el curso de la evolución en la Tierra", aventura Cuzzi.

La NASA decidió el año pasado alargar la vida de la Cassini. Después de la última inyección de dinero, la sonda podrá orbitar Saturno otras 155 veces.

"Los resultados de Cassini hasta el momento nos han hecho aprender mucho, pero también abren problemas enormes", comenta Miguel Ángel López, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía. Su trabajo se centra en Titán, la mayor luna de Saturno y una de las pocas que tiene atmósfera propia. Su principal fuente de datos es la Cassini y observaciones desde el Very Large Telescope, en Chile.

Esa atmósfera también puede ayudar a entender cómo se formó la de la Tierra, ya que contiene grandes cantidades de metano. Los expertos no saben muy bien de dónde surge, pero sí conocen sus efectos. El gas es un potente agente de efecto invernadero. Hace unos 4.600 millones de años, cuando el Sol aún estaba formándose, sus rayos eran mucho menos potentes. El metano podría haber compensado la falta de calor creando una situación propicia para que surgiese la vida en la Tierra, señala López. Titán podría explicar ahora si fue eso exactamente lo que ocurrió y cómo, añade.

López se nutrirá de los nuevos datos de la Cassini hasta su ocaso. En 2017 la sonda dejará de dar vueltas y se adentrará en la atmósfera de Saturno. No habrá impacto, pues sólo el núcleo del planeta es sólido. Antes de llegar a él, la presión de los gases acabarán con ella. Su último grito llegará a la Tierra en forma de nuevas mediciones.

Aún no está claro si la Cassini tendrá sucesor. La NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) están trabajando en una misión conjunta que se lanzaría en 2020 si finalmente consigue financiación. Se trata de la Titan Saturn System Mission (TSSM), que llevaría una sonda orbital y dos nuevos vehículos no tripulados para explorar Titán de cerca. Uno de ellos sería un globo de aire caliente que exploraría las nubes de Titán. El artefacto sería lanzado sobre la luna del planeta tras la llegada de la misión, prevista para 2029. El otro vehículo sería el Titan Mare Explorer (TiME), una plataforma flotante que aterrizaría en el lago Ligeia de Titán, compuesto en su mayoría de metano. Sería la primera sonda acuática que explorase un mar extraterrestre. Analizaría rastros orgánicos durante seis meses antes de que se acaben sus baterías.